CN115119502A - 用于处理、存储及传输媒体文件中的信号的装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于存储(500)及传输(600)多个媒体文件的装置以及一种用于处理(300)、存储(500)及传输(600)媒体文件中的此种信号的方法，所述媒体文件包括具有波形的信号，所述波形具有0s至930s的重复段以及5Hz至7000Hz的峰值频率。所述波形在小于10kHz的低频带或更低频带中具有高功率集中度，使得所述信号是可听的或不可听的，其中嵌入到媒体文件中的信号被传输(600)到人体接收器，并且所述信号被人体接收器的大脑感知以解释信号中的至少一个信息。

Description

用于处理、存储及传输媒体文件中的信号的装置以及方法
技术领域
本发明总体上涉及数字媒体中的可听及不可听波形的处理、存储及传输。
背景技术
人体大脑会感知可听及不可听的波信号并且在感知到不同频率、音高及响度(振幅)的信号时通过在不同的精神状态下运作来对信号做出响应。大脑在一定精神状态下的运作转而会影响身体的生理及心理，这通过情绪及健康素质反映。
当波信号振动的频率与其所作用的系统(例如，人的身体)的自然频率相同或接近时，波信号以增加的振幅或功率振动，这会刺激期望的精神状态。这就是所谓的共振现象。由于对实现共振以刺激期望的精神或生理状态的波信号的确切特征知之甚少，因此正在进行各种研究来阐明这些特征并且寻找处理及传输这些波信号的方法，以便使人的意识(大脑)及身体能够感知到由于所传输的信号而刺激的有益效果。除了处理及调制信号波形以实现此种效果之外，还需要配置一种能够将此种信号传递给用户的装置。
本发明提供一种用于处理、存储及传输此种信号的装置及方法，当这些信号被人脑感知及解释时，这些信号被调制以通过共振来刺激意识及身体的有益状态。
发明内容
本发明的特征在于一种用于存储及传输多个媒体文件的装置，所述媒体文件包括具有波形的信号，所述波形具有0s至930s的重复段以及5Hz至7000Hz的峰值频率。
本发明的特征在于所述波形在小于10kHz的低频带或更低频带中具有高功率集中度，使得所述信号是可听的或不可听的，其中嵌入到所述媒体文件中的所述信号被传输到人体接收器，并且所述信号被所述人体接收器的大脑处理以解释所述信号中的至少一个信息。
优选地，使用所述装置通过交互式界面的显示来传输所述信号。所述界面还使得能够从所述装置中的多个媒体文件选择嵌入有所述信号的媒体文件。
此外，所述信号由所述人体接收器解释，以在所述接收器上刺激平静及放松效果。
优选地，所述波形具有120s至130s的重复段以及100至300的峰值频率，用于增强所述人体接收器的意识。
优选地，所述波形具有40s至50s的重复段以及6500Hz至7500Hz的峰值频率，用于实现所述人体接收器的量子营养。
优选地，所述波形具有900s至950s的重复段以及20Hz至50Hz的峰值频率，用于增强所述人体接收器的睡眠。
优选地，所述波形具有150s至160s的重复段以及1Hz至10Hz的峰值频率，用于为所述人体接收器提供放松。
优选地，所述波形具有10s至20s的重复段以及50Hz至150Hz的峰值频率，用于实现所述人体接收器的量子保健。
优选地，所述波形具有140s至160s的重复段以及1Hz至10Hz的峰值频率，用于缓解所述人体接收器的头痛。
优选地，所述波形具有1000Hz至1500Hz的峰值频率，用于防止所述人体接收器的周围辐射造成的压力。
优选地，所述波形具有190s至200s的重复段以及600Hz至800Hz的峰值频率，用于所述人体接收器的抗老化。
优选地，所述波形具有1Hz至10Hz的峰值频率，用于帮助所述人体接收器减轻重量。
本发明还公开一种用于处理、存储及传输媒体文件中的信号的方法，所述方法包括以下步骤：处理所提取的信号的波形，所述波形包括10s至930s的重复段以及5Hz至7000Hz的峰值频率；将经处理的所述信号嵌入到所述媒体文件中；以及将经处理的所述信号以及媒体文件存储在装置中。所述波形在小于10kHz的低频带或更低频带中具有高功率集中度，并且所述信号能够与所述媒体一起传输到人体接收器，使得所述信号是可听的或不可听的，其中嵌入到所述媒体文件中的所述信号被传输到人体接收器，并且所述信号被所述人体接收器的大脑处理以解释所述信号中的至少一个信息。
本发明由以下在附图中充分描述及示出的特征及部件的组合组成，应理解，在不背离本发明的范围或牺牲本发明的任何优点的条件下，可对细节进行各种改变。
附图说明
为进一步阐明本发明的一些实施例的各个方面，将通过参照在附图中示出的本发明的具体实施例来对本发明进行更具体的描述。应理解，这些图式仅描绘本发明的典型实施例，且因此不应被认为是对本发明的范围的限制。将通过附图以附加的特征及细节来描述及阐释本发明，在附图中：
图1是示出在本发明的实施例中提取一个或多个信号波形、处理信号、将信号嵌入到媒体文件中、存储及传输信号的过程的图例。
图2示出本发明的多于一个信号波形的处理步骤，其中波形首先被处理且然后在嵌到入媒体文件中之前被组合。
图3示出本发明的多于一个信号波形的处理步骤，其中波形首先被组合，且然后在嵌入到媒体文中之前被处理。
图4示出通过拼接、拷贝/复制、重新组合、调整频率、振幅、峰值频率及频谱平坦度来对本发明的采集信号波形进行的处理，以产生经处理波形。
图5示出嵌入、存储及传输本发明的经处理波形的步骤。
具体实施方式
本发明的一般原理涉及处理、存储及传输嵌入在数字媒体中的可听及不可听信号波形。更具体来说，本发明的装置被配置成存储及传输嵌入在期望类型的媒体文件中的经处理信号。
参照图1，信号波形101首先从来自环境或自然的现有信号采集或提取200，或者由信号成圣器生成。信号生成器的实例是通用生成器(例如函数生成器、射频(radiofrequency，RF)及微波信号生成器、音调生成器、任意波形生成器、数字模式生成器及频率生成器)或者是专用生成器(例如音调生成器、音频生成器、计算机程序及视频信号生成器)。在本发明中，欲使用的生成器是基于欲为期望的应用生成的波形的类型来选择的。在本发明的优选实施例中，波形是借助于麦克风或者声波接收器从自然的声音中采集的，例如雨、海浪、森林、流水等。可选地，使用音调或音频生成器生成波形。
参照图2及图3，可处理301多于一个的波形(例如第二采集波形102)，用于在嵌入400到所选媒体文件之前组合302成单个经处理信号。在本发明的一个优选实施例中，两个波形被分别处理301，然后在被嵌入400到媒体文件之前被组合302。组合信号可在嵌入到媒体文件之前的另一时间被处理301’(如图2中所示)。可选地，信号首先被组合302，然后在被嵌入400到媒体文件之前被处理301’。
参照图4，信号波形的处理或调制涉及从采集的波形中选择期望的段(被称为拼接段)，然后复制/拷贝/重新组合所述段以在波形中创建重复段。频率及幅度也根据欲实现的心理声学或生理效果来调整。对于声波，频率及振幅分别影响音调及响度。发射信号最大功率的峰值频率也在处理301期间被调整。调整频谱平坦度/扩展度也是处理301的一部分，频谱平坦度/扩展度是在量化声音与噪声的相似程度时功率谱的几何平均值与算术平均值的比率。在处理从语音采集的信号波形之前采用语音-情感识别的情况下，声学描述符及模型(例如多频带激励(multi-band excitation，MBE)语音模型、梅尔频率倒谱系数(mel-frequency cepstral coefficient，MFCC)、感知线性预测(perceptual linearprediction，PLP)系数、超音段特征(如韵律描述符)、ComParE、OpenCV、认知服务API、隐马尔可夫模型(hidden markov model，HMM)、支持向量机(support vector machine，SVM)及高斯混合模型(Gaussian mixture model，GMM)或其组合)用于执行情感识别并预处理成原始波形。
在本发明的实施例的实例中，在表1中提供被处理的波形的特性。
表1
Figure BDA0003532968730000041
Figure BDA0003532968730000051
所有波形在非常低频率范围(<30kHz)或更低频率范围内具有高功率集中度。大多数波形的大部分功率集中在<3kHz，但波形2及3除外。波形2的大部分功率集中在中中等频率范围(6kHz至8kHz)，而波形3的90％功率低于10kHz。波形3、4、5、6及9的峰值频率非常低(5kHz至100Hz)。波形5的50kHz至60Hz及5kHz至8kHz的频带可能被有意抑制，以便在所有波形中不出现慢(或低频率)包络调制。除表1中的实例之外，在装置中处理、存储及传输附加波形媒体文件，所述媒体文件包括具有0s至930s的重复段及5kHz至7000Hz的峰值频率的波形，所述波形在低频带或更低的频带(小于10kHz)中具有高度集中的功率。
参照图1至4，然后通过离散傅立叶变换(discrete fourier transform，DFT)或更一般的傅立叶变换(fourier transform，FT)将经组合及处理的信号波形嵌入400到媒体文件(例如音频、视频及图片)中。此外，交替使用例如经训练的神经网络、具有双向长短期记忆(bidirectional long short-term memory，BLSTM)的卷积神经网络(convolutionalneural network，CNN)、基于CNN的表示学习方法以及使用内核极限学习机(kernelextreme learning machine，KELM)的动态融合网络等方法来处理、组合及合并波形及媒体文件。用于嵌入的媒体文件可不同于经处理的信号波形。举例来说，对海浪声音进行频谱处理。然后将经处理的声音嵌入到流水声中。如图5中所示，嵌入信号借助于并行信道601传输，或者与媒体文件的信道合并成单个信道602。每一波形(例如表1中的波形)被单独嵌入400到媒体文件中。可选地，如果嵌入信号借助于并行信道601传输，则多于一个信号可被嵌入400到媒体文件中。已嵌入到媒体文件中的经处理的信号被存储500在装置中。所述装置是存储及传输装置，包括但不限于移动电话、个人计算机、膝上型电脑、照片播放器、音乐播放器、视频播放器、图形显示板/小工具、广告牌及服务器。表2中提供存储在装置中的嵌入式媒体文件格式的实例，但不限于这些实例。
表2
Figure BDA0003532968730000061
存储及传输装置将信号嵌入的媒体文件传输600到至少一个人体接收器。在本发明的优选实施例中，媒体文件是从存储在装置中的多个信号嵌入媒体文件选择的，并且以播放列表、缩略图网格或交互式界面的形式呈现。更优选地，使用所述装置通过交互式界面的显示来传输信号。在此种实施例中，界面执行嵌入信号的图形及声音传输，并且图形或声音传输中的一者或两者可在不损害信号的传输的情况下被沉默，其中信号记住与并行、双通道或多通道602传输。信号及/或在信号中传输的至少一个信息由人体接收器的大脑解释。所述信号被人体接收器解释以刺激对接收器的平静及放松效果，以及其他有益的心理声学及/或生理效果，例如量子营养及保健、睡眠增强、压力缓解、抗老化、头痛缓解、体重减轻、意识增强及屏蔽周围干扰或防止由周围辐射引起的压力(也在表1中进行描述)。
根据发表在(i)Korotkov，K.(2020)音乐对水的结构化的影响，Int J ComplementAlt Med.，3(1):14-16；(ii)Korotkov，K.(2020)使用物理传感器远程检测音乐影响，JAppl Biotechnol Bioeng.，7(1):7-10；以及(iii)Korotkov，K(2020)手机对人的影响及量子共振技术的防护作用，J Appl Biotechnol Bioeng.，7(2):4851中，使用配备有水电极传感器、环境传感器及电泳成像系统的生物井装置用于相应的研究。在前两项研究中，暴露于嵌入本发明音乐中的信号的水及物理环境中的能量水平与暴露于不具有本发明任何信号的对照音乐中的能量水平显著不同。第三项研究通过测量暴露在手机辐射下的人体参与者的无名指来计算电子及光子发射的压力系数。在不具有本发明的任何信号的情况下听古典音乐两周之后，暴露于移动电话辐射的15个人的对照组中的压力水平增加。另一方面，在暴露于移动电话辐射之后，听嵌入本发明信号的音乐的那组参与者不具有增加压力水平。因此，已表明，由本发明的装置及方法处理、存储及传输的媒体文件中的信号能够被人脑感知及解释，以实现对人的意识及身体的有益效果。
本发明可在不背离其本质特征的条件下以其他特定形式实施。所描述的实施例在所有方面均仅被认为是例示性的而非限制性的。因此，本发明的范围由所附权利要求书而不是前面的描述来指示。在权利要求书的等同内容的含义及范围内的所有变化均包含在权利要求书的范围内。

Claims (10)

1.一种用于存储(500)及传输(600)多个媒体文件的装置，所述媒体文件包括具有波形的信号，所述波形具有0s至930s的重复段以及5Hz至7000Hz的峰值频率；
其特征在于所述波形在小于10kHz的低频带或更低频带中具有高功率集中度，使得所述信号是可听的或不可听的，其中嵌入(400)到所述媒体文件中的所述信号被传输(600)到人体接收器，并且所述信号被所述人体接收器的大脑感知以解释所述信号中的至少一个信息。
2.根据权利要求1所述的用于存储(500)及传输(600)多个媒体文件的装置，其特征在于使用所述装置通过交互式界面的显示来传输(600)所述信号。
3.根据权利要求2所述的用于存储(500)及传输(600)多个媒体文件的装置，其特征在于所述界面还使得能够从所述装置中的多个媒体文件选择嵌入有所述信号的媒体文件。
4.根据权利要求2所述的用于存储(500)及传输(600)多个媒体文件的装置，其特征在于所述界面执行嵌入的所述信号的图形及声音传输。
5.根据权利要求4所述的用于存储(500)及传输(600)多个媒体文件的装置，其特征在于在不损害所述信号的所述传输的情况下，所述图形或声音传输被沉默。
6.根据权利要求1所述的用于存储(500)及传输(600)多个媒体文件的装置，其特征在于所述信号由所述人体接收器解释，以在所述接收器上刺激平静及放松效果。
7.根据权利要求1所述的用于存储(500)及传输(600)多个媒体文件的装置，其特征在于所述波形具有：
i.120s至130s的重复段以及100至300的峰值频率，用于增强所述人体接收器的意识；
ii.40s至50s的重复段以及6500Hz至7500Hz的峰值频率，用于实现所述人体接收器的量子营养；
iii.900s至950s的重复段以及20Hz至50Hz的峰值频率，用于增强所述人体接收器的睡眠；
iv.150s至160s的重复段以及1Hz至10Hz的峰值频率，用于为所述人体接收器提供放松；
v.10s至20s的重复段以及50Hz至150Hz的峰值频率，用于实现所述人体接收器的量子保健；
vi.140s至160s的重复段以及1Hz至10Hz的峰值频率，用于缓解所述人体接收器的头痛；
vii.1000Hz至1500Hz的峰值频率，用于防止所述人体接收器的周围辐射造成的压力；
viii.190s至200s的重复段以及600Hz至800Hz的峰值频率，用于所述人体接收器的抗老化；或者
ix.1Hz至10Hz的峰值频率，用于帮助所述人体接收器减轻重量。
8.根据权利要求1所述的用于存储(500)及传输(600)多个媒体文件的装置，其特征在于所述信号借助于多个信道与所述媒体文件一起传输。
9.根据权利要求1所述的用于存储(500)及传输(600)多个媒体文件的装置，其特征在于所述信号借助于单个信道与所述媒体文件一起传输。
10.一种用于处理(300)、存储(500)及传输(600)媒体文件中的信号的方法，所述方法包括以下步骤：
处理(300)所提取的信号的波形，所述波形包括10s至930s的重复段以及5Hz至7000Hz的峰值频率；
将经处理的所述信号嵌入(400)到所述媒体文件中；以及
将经处理的所述信号以及媒体文件存储(500)在装置中，
其特征在于所述波形在小于10kHz的低频带或更低频带中具有高功率集中度，并且所述信号能够与所述媒体一起传输(600)到人体接收器，使得所述信号是可听的或不可听的，其中嵌入(400)到所述媒体文件中的所述信号被传输(600)到人体接收器，并且所述信号被所述人体接收器的大脑感知以解释所述信号中的至少一个信息。
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